Rote Unterzwerge

Rote Unterzwerge sind Sterne, die nicht auf sondern knapp unterhalb der Hauptreihe liegen und bei gleicher Temperatur an der Oberfläche lichtschwächer als normale Hauptreihensterne sind. Sie haben die Leuchtkraftklasse VI. Bei der Spektralklasse werden die Buchstaben "sd" = sub dwarf (Unterzwerg) vorangestellt.

Rote oder kühle Unterzwerge sind recht arm an höheren Elementen als Helium, wodurch sich die Lichtdurchlässigkeit im Sterninnern erhöht. Durch die höhere Lichtdurchlässigkeit ist der Strahlungsdruck geringer und als Folge der Stern kleiner und heißer als ein Hauptreihenstern gleicher Masse. Ansonsten erzeugen Unterzwerge ihre Energie wie die Hauptreihensterne durch die Fusionierung von Wasserstoff in Helium.

Im Hertzsprung-Russel Diagramm wandern die Roten Unterzwerge im Vergleich zu einem Hauptreihenstern gleicher Masse etwas nach links (da sie heißer sind) und auch leicht nach oben (da sie etwas heller sind). Sie kommen aber nicht auf der Hauptreihe zu liegen, sondern knapp darunter. Die Roten Unterzwerge bilden damit eine eigene Hauptreihe, die knapp unter der normalen liegt.

Hertzsprung-Russell Diagramm
mit der Hauptreihe und Unterzwergen
© Mario Lehwald

Trägt man die bekannten sonnennahen Sterne in ein Hertzsprung-Russel Diagramm ein, wird man feststellen, dass die Hauptreihe recht breit ist und eine genaue Trennung zwischen Hauptreihensternen und Unterzwergen kaum noch möglich ist.

Hertzsprung-Russell-Diagramm 2758 naher Sterne
Die Hauptreihe ist recht breit
© Mario Lehwald

Rote Unterzwerge kommen recht oft in den Außenbereichen des Milchstraßensystems im galaktischen Halo vor und gehören daher zur sogenannten Population II.

Ein Beispiel für einen Roten Unterzwerg ist Kapteyns Stern im Sternbild Maler. Entdeckt wurde der 12,8 Lichtjahre entfernte Stern im Jahr 1897 von Jacobus C. Kapteyn aufgrund seiner hohen Eigenbewegung. Er gehört zur sogenannten Kapteynschen Bewegungsgruppe und stammt aus einer Zwerggalaxie, die vor Jahrmilliarden mit der Milchstraße kollidierte. Dabei wurden Sterne aus dem Randbereich der Zwerggalaxie herausgerissen und sind bis heute in unsere Umgebung gelangt. Der Kern dieser Zwerggalaxie existiert noch heute als der bekannte Kugelsternhaufen Omega Centauri. Nach neueren Forschungen aus dem Jahr 2014 wird Kapteyns Stern sogar von zwei Planeten umkreist, wovon einer sich in der habitablen Zone befindet.

Kapteyns Stern (Pfeil) ein Roter Unterzwerg im Sternbild Maler
Ausschnitt aus dem POSS (30 x 30′)
Quelle: Digitized Sky Survey